DE102005062919A1

DE102005062919A1 - Airfoil for aircraft, has flap attached to supports and rotates with respect to axis during rotation of supports relative to wingbox, computer evaluating output signals from sensors and controlling drives on basis of evaluation

Info

Publication number: DE102005062919A1
Application number: DE102005062919A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Pohl
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-07-12
Also published as: BRPI0620943A2; CN101346276A; CN101346276B; US8104721B2; US20100059633A1

Abstract

The airfoil has supports (5) mounted relative to a wingbox (3) such that the supports rotate with respect to a flap rotation axis. A flap is attached to the supports and rotates with respect to the axis during rotation of the supports relative to the wingbox. A movement mechanism is coupled to the supports for setting an angle position of the flap with respect to the wingbox. A computer is connected to rotation sensors (19). The computer evaluates the output signals from the sensors, and controls drives on the basis of the evaluation, such that the supports are moved synchronously.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragfläche für ein Flugzeug und ein Flugzeug.The The invention relates to a wing for an airplane and an airplane.

Tragflächen für ein Flugzeug umfassen in der Regel einen Flügelkasten und mehrere an dem Flügelkasten angeordnete Klappen, wie z.B. Landeklappen. Während des Starts und der Landung des Flugzeugs werden die Klappen ausgefahren, um den aerodynamischen Auftrieb des Flugzeugs zu erhöhen, indem die Klappen im ausgefahrenen Zustand die effektive Wölbung und Fläche der Tragfläche erhöhen.Wings for an airplane usually include a wing box and several on the wing box arranged flaps, such as Landing flaps. During takeoff and landing of the aircraft, the flaps are extended to the aerodynamic Boost the buoyancy of the aircraft, by the flaps in the extended state the effective curvature and area the wing increase.

Die Klappen sind bevorzugt an zwei Trägern befestigt und werden mittels eines Verstellmechanismus in ihre gewünschten Positionen verstellt. Die Träger können z.B. an jeweils einer mit an dem Flügelkasten befestigten Halterung bezüglich einer Klappendrehachse relativ zum Flügelkasten drehbar gelagert sein. Bei einem Ausfahren der Klappe dreht der Verstellmechanismus den Träger und somit die Klappe bezüglich dieser Drehachse. Um die Position der Klappe relativ zum Flügelkasten zu bestimmen, umfasst das Flugzeug eine entsprechende Messvorrichtung.The Flaps are preferably attached to two carriers and are by means of an adjusting mechanism adjusted to their desired positions. The carriers can e.g. in each case one with attached to the wing box holder in terms of a flap rotation axis relative to the wing box rotatably mounted be. When the flap is extended, the adjusting mechanism rotates the carrier and thus the flap with respect this axis of rotation. To the position of the flap relative to the wing box to determine, the aircraft comprises a corresponding measuring device.

Ist eine Klappe an mehreren Trägern befestigt, so werden in der Regel alle Träger mit jeweils einem Verstellmechanismus synchron verstellt. Ist z.B. einer der Verstellmechanismen fehlerhaft oder fällt ganz aus, so besteht die Gefahr, dass die Klappe bei einer Bewegung verkantet oder sich verdreht. Dies kann zu einer Beschädigung der Klappe oder des Flügelkastens oder zum Verlust der Klappe führen.is a flap on several straps attached, so are usually all carriers, each with an adjustment mechanism adjusted synchronously. Is e.g. one of the adjustment mechanisms faulty or falls completely out, so there is a risk that the flap canted in one movement or twisted. This can damage the flap or the wing box or lead to the loss of the flap.

Die Träger für die Klappen des in der EP 0 922 633 B1 offenbarten Flugzeugs umfassen dagegen einen Klappenschlitten, den der Verstellmechanismus während des Ein- und Ausfahrens der Klappe auf einer Klappenbahn bewegt. Um die Stellung der Klappe relativ zum Flügelkasten zu bestimmen, umfasst diese Anwendung (Flugzeug) eine Messvorrichtung mit einem Drehsensor, die die translatorische Bewegung des Klappenschlittens in eine Rotationsbewegung für den Drehsensor umformt.The carriers for the flaps of the EP 0 922 633 B1 On the other hand, the disclosed aircraft comprise a flap slide which the adjusting mechanism moves on a flap path during the retraction and extension of the flap. In order to determine the position of the flap relative to the wing box, this application (aircraft) comprises a measuring device with a rotation sensor, which converts the translational movement of the flap slide into a rotational movement for the rotation sensor.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragfläche und eine am Flügelkasten bezüglich einer Klappendrehachse drehbar gelagerten Klappe derart auszuführen, dass die Position der Klappe relativ zum Flügelkasten mit relativ einfachen Mitteln erfasst werden kann.task The invention is to have a wing and one on the wing box in terms of a flap pivot axis rotatably mounted flap designed such that the position of the flap relative to the wing box with relatively simple Funds can be recorded.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Vorraussetzungen für ein Flugzeug zu schaffen, dass ein Fehlverhalten des Verstellmechanismus einer Landeklappe zuverlässig erkannt wird.A Another object of the invention is to provide a prerequisite for an aircraft to create that misconduct of the adjustment mechanism of a landing flap reliable is recognized.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Tragfläche für ein Flugzeug, aufweisend einen Flügelkasten, einen relativ zum Flügelkasten bezüglich einer Klappendrehachse drehbar gelagerten Träger, eine an dem Träger befestigte Klappe, die bei Drehung des Trägers relativ zum Flügelkasten bezüglich der Klappendrehachse sich dreht, einen mit dem Träger gekoppelten Verstellmechanismus zum Einstellen einer Winkelposition der Klappe relativ zum Flügelkasten und eine Messvorrichtung zum Erfassen der Winkelposition der Klappe, wobei die Messvorrichtung einen am Träger angeordneten Drehsensor und ein den Drehsensor mit dem Verstellmechanismus koppelndes viergliedriges Koppelgetriebe aufweist.The The object of the invention is achieved through a wing for a Airplane, having a wing box, one relative to the wing box in terms of a flap rotation axis rotatably mounted carrier, one attached to the carrier Flap, the rotation of the carrier relative to the wing box in terms of the flap rotation axis rotates, one coupled to the carrier Adjusting mechanism for adjusting an angular position of the flap relative to the wing box and a measuring device for detecting the angular position of the flap, wherein the measuring device comprises a rotary sensor arranged on the carrier and a four-link coupling the rotary sensor with the adjusting mechanism Has coupling mechanism.

Der Verstellmechanismus ist mit dem Träger gekoppelt und dreht diesen bei Bedarf um die Klappendrehachse. Dadurch dreht sich ebenfalls die am Träger befestigte Klappe, die beispielsweise eine Landeklappe ist. Mit dem Verstellmechanismus ist es also möglich, die Klappe in verschiedene Positionen relativ zum Flügelkasten zu bringen. Die Positionen sind gekennzeichnet durch verschiedene Winkelpositionen der Klappe relativ zum Flügelkasten und die einzelnen Winkelpositionen werden mit dem am Träger befestigten Drehsensor der Messvorrichtung erfasst. Die Messvorrichtung weist ferner das viergliedrige Koppelgetriebe auf. Dieses koppelt den Drehsensor mit dem Verstellmechanismus, d.h. das viergliedrige Koppelgetriebe ist einerseits mit dem Drehsensor und andererseits mit dem Verstellmechanismus verbunden. Dadurch, dass das der Drehsensor über das viergliedrige Koppelgetriebe mit dem Verstellmechanismus verbunden ist, verstellt der Verstellmechanismus während der Bewegung des Trägers auch den Drehsensor derart, dass dessen Ausgangssignal ein Maß für die Winkelposition der Klappe relativ zum Flügelkasten ist.Of the Adjustment mechanism is coupled to the carrier and turns it if necessary, the flap rotation axis. This also turns the on the carrier attached flap, which is for example a landing flap. With the adjustment mechanism, it is possible, the flap in different Positions relative to the wing box bring to. The positions are characterized by different Angular positions of the flap relative to the wing box and the individual Angular positions are with the rotation sensor attached to the carrier the measuring device detected. The measuring device further has the four-link coupling gear on. This couples the rotation sensor with the adjustment mechanism, i. the four-link coupling gearbox on the one hand with the rotary sensor and on the other hand with the adjustment mechanism connected. Because of that, the rotary sensor via the four-link coupling gear connected to the adjustment mechanism, adjusts the adjustment mechanism while the movement of the wearer also the rotation sensor such that its output signal is a measure of the angular position the flap relative to the wing box is.

Der Verstellmechanismus umfasst gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche eine Spindel, eine mit dem Träger gekoppelte Spindelmutter und einen Antrieb, wobei der Antrieb für das Einstellen der Winkelposition der Klappe die Spindel um ihre Längsachse dreht, sodass sich die Spindelmutter längs der Längsachse der Spindel bewegt und dadurch den Träger um die Klappendrehachse dreht. Das viergliedrige Koppelglied ist ferner mit der Spindelmutter gekoppelt. Der Antrieb ist beispielsweise ein hydraulischer oder elektrischer Antrieb. Die Spindelmutter ist auch mit dem viergliedrigen Koppelgetriebe gekoppelt, wodurch die Bewegung der Spindelmutter zum Drehen der Klappe durch das Koppelgetriebe in den Drehsensor eingekoppelt wird. Somit kann der Drehsensor ein der Winkelposition der Klappe zugeordnetes Ausgangssignal abgeben.Of the Adjusting mechanism comprises according to a embodiment the wing according to the invention a Spindle, one with the carrier coupled spindle nut and a drive, wherein the drive for adjusting the angular position of the flap the spindle about its longitudinal axis rotates, so that the spindle nut moves along the longitudinal axis of the spindle and thereby the wearer turns around the flap rotation axis. The four-membered coupling member is further coupled to the spindle nut. The drive is for example a hydraulic or electric drive. The spindle nut is Also coupled with the four-link coupling gear, whereby the Movement of the spindle nut to rotate the flap through the coupling gear is coupled into the rotation sensor. Thus, the rotation sensor can give the angular position of the flap assigned output signal.

Das viergliedrige Koppelgetriebe weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche einen ersten Hebelarm und einen mit dem ersten Hebelarm gelenkig verbundenen zweiten Hebelarm auf. Der erste Hebelarm ist zusätzlich mit dem Drehsensor an einem Sensordrehpunkt und der zweite Hebel ist gelenkig mit dem Verstellmechanismus, insbesondere mit dem Kreuzgelenk der Spindelmutter, an einem Verbindungspunkt verbunden. An das Kreuzgelenk der Spindelmutter ist gegebenenfalls auch der Träger insbesondere bezüglich einer Drehachse drehbar befestigt. Um den Träger drehbar an der Spindelmutter zu befestigen, ist diese insbesondere kardanisch aufgehängt.The four-link coupling gear follows a preferred embodiment of the support surface according to the invention on a first lever arm and a second lever arm articulated to the first lever arm. The first lever arm is additionally connected to the rotary sensor at a sensor pivot point and the second lever is pivotally connected to the adjusting mechanism, in particular to the universal joint of the spindle nut, at a connection point. If appropriate, the support is also rotatably attached to the universal joint of the spindle nut, in particular with respect to a rotation axis. In order to fix the carrier rotatably on the spindle nut, this is in particular gimbaled suspended.

Das viergliedrige Koppelgetriebe bildet bevorzugt nach einer Variante der erfindungsgemäßen Tragfläche ein Viereck, dessen Seiten durch den ersten und zweiten Hebelarm, sowie den Verbindungsstrecken zwischen dem Sensordrehpunkt und der Drehachse und dem Verbindungspunkt und der Drehachse gebildet werden. Um eine 1:1 Übertragung der Drehung der Klappe auf den Drehsensor zu erreichen, ist das Viereck bevorzugt ein Parallelogramm.The four-link coupling mechanism preferably forms according to a variant the wing according to the invention Quadrilateral, whose sides through the first and second lever arm, as well the links between the sensor pivot and the axis of rotation and the connection point and the rotation axis are formed. To one 1: 1 transmission to achieve the rotation of the flap on the rotation sensor, that is Quadrilateral prefers a parallelogram.

Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche umfasst diese einen weiteren Träger, an dem ebenfalls die Klappe befestigt ist und die bezüglich der Klappendrehachse relativ zum Flügelkasten drehbar gelagert ist, einen mit dem weiteren Träger gekoppelten weiteren Verstellmechanismus zum Einstellen der Winkelposition der Klappe und eine weitere Messvorrichtung zum Erfassen der Winkelposition der Klappe, wobei die weitere Messvorrichtung einen am weiteren Träger angeordneten weiteren Drehsensor und ein dem weiteren Drehsensor mit dem weiteren Verstellmechanismus gekoppeltes weiteres viergliedriges Koppelgetriebe aufweist. Die beiden Verstellmechanismen sind insbesondere baugleich ausgeführt.To a further embodiment the wing according to the invention comprises this another carrier, on which also the flap is attached and with respect to the Folding axis of rotation relative to the wing box is rotatably mounted, coupled to the further carrier further adjustment mechanism for adjusting the angular position of the flap and another measuring device for detecting the angular position of the flap, wherein the further measuring device one on the other carrier arranged another rotation sensor and a further rotation sensor coupled with the further adjustment further four-membered Has coupling mechanism. The two adjustment mechanisms are in particular identical construction.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Flugzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Tragfläche, die insbesondere eine mit den beiden Drehsensoren verbundene Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von den Drehsensoren stammenden Signale umfasst. Umfasst die erfindungsgemäße Tragfläche eine Klappe, die mit zwei Trägern verbunden ist, so werden bei einer Verstellung der Klappe die beiden Verstellmechanismen synchron angetrieben. Sollte einer der beiden Verstellmechanismen defekt sein, so kann dies bei der Bewegung der Klappe ein Verdrehen oder Verkanten derselben zur Folge haben. Wird eine verdrehte oder verkantete Klappe nicht rechtzeitig erkannt und die Bewegung derselben weitergeführt, so kann diese beschädigt werden oder gar verloren gehen. Die Auswerteeinrichtung des erfindungsgemäßen Flugzeuges ist insbesondere derart eingerichtet, dass sie die Signale der beiden Drehsensoren auswertet und aufgrund der Auswertung einen unvorschriftsmäßigen Betriebszustand der Klappe und/oder wenigstens einen der beiden Verstellmechanismen erkennt. Ein unvorschriftgemäßer Betriebszustand der Klappe ist u.a. ein verdrehte oder verkantete Klappe, eine asynchron bewegte Klappe oder ein beschädigter Verstellmechanismus.The Another object of the invention is achieved by an aircraft with at least a wing according to the invention, the in particular an evaluation device connected to the two rotary sensors for evaluating the signals originating from the rotary sensors. Includes the wing of the invention a Flap that with two straps is connected, so in an adjustment of the flap, the two Adjusting mechanisms driven synchronously. Should be one of the two Adjustment mechanisms may be defective, this may occur during the movement of the Flap twisting or tilting the same result. Becomes a twisted or tilted flap not recognized in time and the movement of the same continued, it can be damaged or even get lost. The evaluation device of the aircraft according to the invention is in particular arranged to receive the signals of the two Rotary sensors evaluates and due to the evaluation of an improper operating condition the flap and / or at least one of the two adjustment mechanisms recognizes. An improper operating condition the flap is u.a. a twisted or tilted flap, one asynchronous moving flap or a damaged one Adjustment mechanism.

Bei baugleichen Messvorrichtungen und synchroner Verstellung der beiden Träger sind die Ausgangssignale der beiden Drehsensoren in der Regel gleich. Unterscheiden sich die beiden Ausgangssignale signifikant, so kann auf eine Fehlfunktion, wie z.B. eine verkantete Klappe oder gar auf einen Ausfall einer der Verstellmechanismen geschlossen werden.at identical measuring devices and synchronous adjustment of the two carrier the output signals of the two rotary sensors are usually the same. If the two output signals differ significantly, then to a malfunction, such as a tilted flap or even be concluded on a failure of one of the adjustment mechanisms.

Folglich ist ein Differenzsignal aus den beiden Ausgangssignalen bei synchroner Verstellung relativ klein, sodass auf eine Fehlfunktion der Bewegung der Klappe ge schlossen werden kann, wenn das Differenzsignal einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.consequently is a difference signal from the two output signals at synchronous Adjustment relatively small, causing a malfunction of the movement the flap can be closed ge, if the difference signal a exceeds the specified limit.

Werden die beiden Verstellmechanismen von zwei unabhängigen Antrieben angetrieben, so kann der Vergleich der beiden Ausgangssignale der Drehsensoren auch zur synchronen Steuerung oder Regelung der beiden Antriebe genutzt werden.Become the two adjusting mechanisms are driven by two independent drives, so can the comparison of the two output signals of the rotary sensors also for synchronous control or regulation of the two drives be used.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Tragfläche bzw. dem erfindungsgemäßen Flugzeug ist es möglich, u.a. einen Ausfall einer der Verstellmechanismen zuverlässig zu erkennen. Insbesondere ist es möglich, zuverlässig ein gebrochenes Kreuzgelenk, an dem der Träger für die Klappe befestigt ist, zu erkennen und die Pilotin oder den Piloten des Flugzeugs gegebenenfalls zu informieren.by virtue of the wing according to the invention or the aircraft of the invention Is it possible, et al a failure of one of the adjustment mechanisms reliably detect. In particular, it is possible reliable a broken universal joint to which the support for the flap is attached, to recognize and the pilot of the aircraft if necessary to inform.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen exemplarisch dargestellt. Es zeigen:One embodiment the invention is in the attached schematic drawings shown as examples. Show it:

1 Ein Flugzeug mit einer Tragfläche, 1 An airplane with a wing,

2 einen Schnitt durch die Tragfläche des in der 1 gezeigten Flugzeugs, 2 a section through the wing of the in the 1 shown aircraft,

3 und 4 verschiedenen Positionen einer Landeklappe der Tragfläche und 3 and 4 different positions of a wing of the wing and

5 einen teilweise dargestellten Verstellmechanismus für die Landeklappe der Tragfläche und 5 a partially illustrated adjusting mechanism for the landing flap of the wing and

6 eine Detailansicht einer Messvorrichtung zur Positionsbestimmung der Landeklappe. 6 a detailed view of a measuring device for determining the position of the flap.

Die 1 zeigt ein Flugzeug 1 mit einer Tragfläche 2. Die Tragfläche 2 umfasst einen Flügelkasten 3 und mehrere Landeklappen 4, die in den 2 bis 4 näher dargestellt sind. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst jede der Landeklappen 4, also auch die in den 2 bis 4 dargestellte Landeklappe 4 ei ne erste Teillandeklappe 4a und eine zweiten Teillandeklappe 4b, die gemeinsam an zwei im Wesentlichen baugleichen Trägen 5 befestigt sind. In den 2 bis 4 ist nur einer der beiden Träger 5 dargestellt.The 1 shows an airplane 1 with a wing 2 , The wing 2 includes a wing box 3 and several flaps 4 that in the 2 to 4 are shown in more detail. In the case of the present embodiment, each of the flaps comprises 4 , so in the 2 to 4 illustrated landing flap 4 a first partial tailgate 4a and a second part-flap 4b working together on two essentially identical straps 5 are attached. In the 2 to 4 is only one of the two carriers 5 shown.

Jeder der beiden Träger 5 ist an einer an dem Flügelkasten 3 befestigten Halterung 6 bezüglich einer zur Zeichenebene der 2 bis 4 senkrecht verlaufenden Klappendrehachse 7 drehbar gelagert. Somit ist auch die Landeklappe 4 über die beiden Träger 5 bezüglich der Klappendrehachse 7 relativ zum Flügelkasten 3 drehbar gelagert.Each of the two carriers 5 is at one on the wing box 3 attached bracket 6 with regard to a to the drawing level of 2 to 4 vertically extending flap rotation axis 7 rotatably mounted. Thus is also the landing flap 4 over the two carriers 5 with respect to the flap rotation axis 7 relative to the wing box 3 rotatably mounted.

Die Landeklappen 4 sind dafür vorgesehen, im Betrieb des Flugzeugs 1 in verschiedenen Stellungen relativ zum Flügelkasten 3 betrieben zu werden. Im normalen Flug befinden sind die Landeklappen 4 in der in der 2 und 3 gezeigten eingefahrenen Stellung relativ zum Flügelkasten 3. Um den aerodynamischen Auftrieb des Flugzeugs 1 insbesondere während des Starts und der Landung zu erhöhen, können die Landeklappen 4 in eine in der 4 gezeigten Stellung relativ zum Flügelkasten 3 ausgefahren werden. Bei der Bewegung zwischen der in der 3 gezeigten eingefahrenen Stellung und der in der 4 dargestellten ausgefahrenen Stellung drehen sich die Landeklappen 4 um die Klappendrehachse 7.The flaps 4 are provided in the operation of the aircraft 1 in different positions relative to the wing box 3 to be operated. In normal flight are the flaps 4 in the in the 2 and 3 shown retracted position relative to the wing box 3 , To the aerodynamic lift of the aircraft 1 especially during takeoff and landing, the flaps can 4 in one in the 4 shown position relative to the wing box 3 be extended. When moving between in the 3 shown retracted position and in the 4 shown extended position turn the flaps 4 around the flap rotation axis 7 ,

Um die Landeklappen 4 zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung zu bewegen, umfasst die Tragfläche 2 mehrere Verstellmechanismen 8, die jeweils mit einem der Träger 5 gekoppelt sind und diese bei einer Betätigung des Verstellmechanismus 8 um die Klappendrehachse 7 drehen. Einer der Verstellmechanismen 8 ist in der 2 und detaillierter teilweise in der 5 dargestellt.To the flaps 4 between the retracted and extended positions, includes the wing 2 several adjustment mechanisms 8th , each with one of the carriers 5 are coupled and this upon actuation of the adjusting mechanism 8th around the flap rotation axis 7 rotate. One of the adjustment mechanisms 8th is in the 2 and in more detail partially in the 5 shown.

Der Verstellmechanismus 8 umfasst einen an der entsprechenden Halterung 6 befestigten Spindelkopf 9, eine am Spindelkopf 9 kardanisch aufgehängte, in der 5 nur teilweise gezeigte Spindel 10 mit einer Spindellängsachse L und eine Spindelmutter 11 mit einem Kreuzgelenk 12. Das Kreuzgelenk 12 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels als ein Kardanring ausgeführt, an dem der jeweilige Träger 5 an jeweils zwei Haltevorrichtungen 13 des Kreuzgelenkes 12 bezüglich einer Achse A drehbar gelagert ist.The adjustment mechanism 8th includes one on the corresponding bracket 6 attached spindle head 9 , one on the spindle head 9 gimbaled, in the 5 only partially shown spindle 10 with a spindle longitudinal axis L and a spindle nut 11 with a universal joint 12 , The universal joint 12 is executed in the case of the present embodiment as a gimbal on which the respective carrier 5 at two holding devices 13 of the universal joint 12 is rotatably supported with respect to an axis A.

Um die Landeklappen 4 zu verstellen, werden die Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 mit einem geeigneten Antrieb längs ihrer Spindellängsachsen L gedreht. Dadurch bewegt sich die Spindelmutter 11 mit ihrem Kreuzgelenk 12 längs der Spindellängsachse L der Spindel 10, wodurch sich die Träger 5 und somit die Landeklappen 4 bezüglich der Klappendrehachse 7 relativ zum Flügelkasten 3 drehen. Je nach Position des Kreuzgelenks 12 relativ zur Spindel 10 nimmt die Landeklappe 4 bzw. der Träger 5 eine entsprechende Winkelposition relativ zum Flügelkasten 3 ein.To the flaps 4 to adjust the spindles 10 the adjustment mechanisms 8th rotated with a suitable drive along its spindle longitudinal axis L. As a result, the spindle nut moves 11 with her universal joint 12 along the spindle longitudinal axis L of the spindle 10 , which causes the wearer 5 and thus the flaps 4 with respect to the flap rotation axis 7 relative to the wing box 3 rotate. Depending on the position of the universal joint 12 relative to the spindle 10 takes the landing flap 4 or the carrier 5 a corresponding angular position relative to the wing box 3 one.

Die Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 können z.B. mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten zentralen hydraulischen oder elektrischen Antrieb über Wellenstränge angetrieben werden, wie dies allgemein beispielsweise aus der in der Einleitung erwähnten EP 0 922 633 B1 bekannt ist. Durch den zentralen Antrieb werden die einzelnen Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 synchron angesteuert.The spindles 10 the adjustment mechanisms 8th can be driven by shaft strands, for example, with a not shown in the figures central hydraulic or electric drive, as generally mentioned, for example, from the one mentioned in the introduction EP 0 922 633 B1 is known. Due to the central drive, the individual spindles 10 the adjustment mechanisms 8th controlled synchronously.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst jedoch jeder der einzelnen Verstellmechanismen 8 einen eigenen Antrieb 14, der die entsprechenden Spindeln 10 antreibt. Die Antriebe 14 sind im Flügelkasten 3 angeordnet, in der 1 schematisch dargestellt und sind z.B. elektrische oder hydraulische Antriebe. Die jeweiligen Antriebe 14 sind mit den jeweiligen Spindeln 10 über eine in der 2 teilweise dargestellten Getriebeeinheit 15 der Verstellmechanismen 8 gekoppelt.However, in the case of the present embodiment, each of the individual adjustment mechanisms includes 8th a separate drive 14 that the corresponding spindles 10 drives. The drives 14 are in the wing box 3 arranged in the 1 shown schematically and are eg electrical or hydraulic drives. The respective drives 14 are with the respective spindles 10 about one in the 2 partially illustrated gear unit 15 the adjustment mechanisms 8th coupled.

Wie obenstehend bereits beschrieben, ist jede der Landeklappen 4 an jeweils zwei im Wesentlichen baugleichen Trägern 5 befestigt. Jeder der Träger 5 wird von einem eigenen Verstellmechanismus 8 mit einem eignen Antrieb 14 angetrieben. Um ein Verkanten der Landeklappen 4 zu vermeiden, werden die beiden jeweiligen Träger 5 synchron verstellt. Dazu sind die Antriebe 14 über elektrische Leitungen 21 mit einem im Flugzeugrumpf 16 des Flugzeugs 1 angeordneten Rechner 17 verbunden, der die Antriebe 14 geeignet ansteuert. Der Rechner 17 wiederum ist in nicht dargestellter Weise mit dem Führerstand des Flugzeugs 1 verbunden, sodass eine Pilotin oder ein Pilot die Landeklappen 4 bewegen kann.As already described above, each of the flaps is 4 on two essentially identical carriers 5 attached. Each of the carriers 5 is powered by its own adjustment mechanism 8th with its own drive 14 driven. To tilt the flaps 4 To avoid being the two respective carriers 5 adjusted synchronously. These are the drives 14 via electrical lines 21 with one in the fuselage 16 of the plane 1 arranged computer 17 Connected to the drives 14 suitable controls. The computer 17 in turn, is in a manner not shown with the cab of the aircraft 1 connected so that a pilot or a pilot the flaps 4 can move.

Um die Winkelposition der entsprechenden Landeklappe 4 bzw. des jeweiligen Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 zu bestimmen, ist an jedem der Träger 5 eine in den 3, 4 und 6 dargestellte Messvorrichtung 18 befestigt.To the angular position of the corresponding flap 4 or of the respective carrier 5 relative to the wing box 3 to determine is at each of the carriers 5 one in the 3 . 4 and 6 illustrated measuring device 18 attached.

Die Messvorrichtung 18 umfasst einen allgemein bekannten Drehsensor 19, der in einem Sensorgehäuse 20 untergebracht ist. Das Sensorgehäuse 20 ist über einen in der 5 näher dargestellten Sensoranschlussfuß 29 fest mit dem Träger 5 verschraubt. Aus dem Sensorgehäuse 20 ist eine in den Figuren durch einen Sensorhebelarm 22 verdeckte Welle herausgeführt, die mit einem Ende des Sensorhebalarms 22 fest verbunden ist. Die Längsachse der Welle des Drehsensors 19 ist senkrecht zur Zeichenebene der 6 ausgerichtet. Die Verbindungsstelle zwischen dem Sensorhebelarm 22 und der Welle des Drehsensors 19 bilden einen Sensordrehpunkt 23, sodass die Welle des Drehsensors 19 durch den Sensorhebelarm 22 relativ zum Sensorgehäuse 20 verdrehbar ist. Aufgrund der Stellung der Welle des Drehsensors 19 relativ zum Sensorgehäuse 20 gibt der Drehsensor 19 ein entsprechendes Ausgangssignal ab, das über eine der Übersicht halber nicht dargestellte elektrische Leitung dem Rechner 17 zugeführt wird. Auf dem Rechner 17 läuft wiederum ein Rechnerprogramm, das aufgrund des vom Drehsensor 19 gelieferten Ausgangssignals die Stellung des entsprechenden Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 berechnet.The measuring device 18 includes a well-known rotation sensor 19 in a sensor housing 20 is housed. The sensor housing 20 is about one in the 5 closer illustrated Sensoranschlussfuß 29 firmly with the carrier 5 screwed. From the sensor housing 20 is one in the figures by a sensor lever arm 22 hidden shaft led out, with one end of the Sensorhebalarms 22 is firmly connected. The longitudinal axis of the Shaft of the rotary sensor 19 is perpendicular to the plane of the 6 aligned. The connection point between the sensor lever arm 22 and the shaft of the rotary sensor 19 form a sensor fulcrum 23 so that the shaft of the rotation sensor 19 through the sensor lever arm 22 relative to the sensor housing 20 is rotatable. Due to the position of the shaft of the rotary sensor 19 relative to the sensor housing 20 gives the rotation sensor 19 a corresponding output signal, the over an overview not shown electrical line to the computer 17 is supplied. On the calculator 17 in turn runs a computer program, due to the rotation of the sensor 19 supplied output signal the position of the corresponding carrier 5 relative to the wing box 3 calculated.

Die Messvorrichtung 18 umfasst eine Verbindungsstange 24. Ein Ende der Verbindungsstange 24 ist mit dem nicht mit dem Drehsensor 19 verbundenen Ende des Sensorhebelarms 22 über einen ersten Verbindungspunkt 25 gelenkig verbunden. Das andere Ende der Verbindungsstange 24 ist über einen zweiten Verbindungspunkt 26 mit dem Kreuzgelenk 12 gelenkig verbunden.The measuring device 18 includes a connecting rod 24 , One end of the connecting rod 24 is not with the rotary sensor 19 connected end of Sensorhebelarms 22 over a first connection point 25 articulated. The other end of the connecting rod 24 is over a second connection point 26 with the universal joint 12 articulated.

Der Sensorhebelarm 22 und die Verbindungsstange 24 liegen im Westlichen in der Zeicheneben der 6. Die Achse A, bezüglich der der Träger 5 drehbar am Kreuzgelenk 12 gelagert ist, schneidet die Zeichenebene in einem Punkt P. Die Verbindungsstrecke zwischen dem Punkt P und dem Sensordrehpunkt 23 hat das Bezugszeichen 27. Die Verbindungsstrecke zwischen dem Punkt P und dem zweiten Verbindungspunkt 26 hat das Bezugszeichen 28.The sensor lever arm 22 and the connecting rod 24 lie in the western in the drawing of the 6 , The axis A, with respect to the carrier 5 rotatable at the universal joint 12 is stored, the drawing plane intersects at a point P. The connecting distance between the point P and the sensor fulcrum 23 has the reference number 27 , The link between the point P and the second connection point 26 has the reference number 28 ,

Der Sensorhebelarm 22, die Verbindungsstange 24 und die beiden Verbindungsstrecken 27, 28 bilden ein Viereck, das ein viergliedriges Koppelgetriebe darstellt, das das Kreuzgelenk 12 mit dem Drehsensor 19 bzw. mit der Welle des Drehsensors 19 koppelt. Folglich verstellt dieses viergliedrige Koppelgetriebe den Drehsensor 19 bei einer Drehung des entsprechenden Trägers 5 um die Sensordrehachse 7. Dies ist aus den 3 und 4 ersichtlich, da bei unterschiedlichen Stellungen der Landeklappe 4 bzw. des Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 der Sensorhebelarm 22 durch die Verbindungsstange 24 jeweils zwei verschiedene Stellungen bezüglich dem Träger 5 einnimmt, wodurch der Sensorhebelarm 22 die Welle des Drehsensors 19 relativ zum Sensorgehäuse 20 verstellt.The sensor lever arm 22 , the connecting rod 24 and the two links 27 . 28 form a quadrilateral, which represents a four-link coupling gear, which is the universal joint 12 with the rotation sensor 19 or with the shaft of the rotary sensor 19 coupled. Consequently, this four-link coupling mechanism adjusts the rotation sensor 19 upon rotation of the corresponding carrier 5 around the sensor axis of rotation 7 , This is from the 3 and 4 visible, because at different positions of the flap 4 or the carrier 5 relative to the wing box 3 the sensor lever arm 22 through the connecting rod 24 two different positions with respect to the carrier 5 occupies, causing the Sensorhebelarm 22 the shaft of the rotation sensor 19 relative to the sensor housing 20 adjusted.

Des Weiteren sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Längen des Sensorhebelarms 22, der Verbindungsstange 24 der Verbindungsstrecken 27, 28 derart dimensioniert, dass diese Komponenten ein Parallelogramm bilden. Dadurch ergibt sich eine 1:1 Übersetzung von der Drehbewegung des Trägers 5 bezüglich der Klappendrehachse 7 auf die Verstellung des Drehsensors 19.Furthermore, in the case of the present embodiment, the lengths of the sensor lever arm 22 , the connecting rod 24 the links 27 . 28 dimensioned such that these components form a parallelogram. This results in a 1: 1 translation of the rotational movement of the carrier 5 with respect to the flap rotation axis 7 on the adjustment of the rotation sensor 19 ,

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist an jedem Träger 5 der Tragfläche 2 eine Messvorrichtung 18 befestigt, die die entsprechende Winkelposition des Trägers 5 misst. Die den Winkelpositionen zugeordneten Ausgangssignale der Drehsensoren 19 werden über die nicht dargestellten elektrischen Leitungen dem Rechner 17 zugeführt. Wie bereits obenstehend beschrieben, sollen die Landeklappen 4 synchron bewegt werden. Insbesondere sollen die beiden Träger 5 einer bestimmten Landeklappe 4 synchron bewegt werden, um eine Verkantung oder Verdrehung der Landeklappe 4 zu verhindern.In the case of the present embodiment is on each carrier 5 the wing 2 a measuring device 18 attached to the corresponding angular position of the carrier 5 measures. The angular positions of the associated output signals of the rotary sensors 19 are the computer via the electrical leads, not shown 17 fed. As already described above, the flaps should 4 be moved synchronously. In particular, the two carriers 5 a certain landing flap 4 be moved synchronously, to tilt or twist the landing flap 4 to prevent.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels läuft auf dem Rechner 17 ein Rechnerprogramm, das die Ausgangssignale der Drehsensoren 19 auswertet und aufgrund der Auswertung die Antriebe 14 derart steuert, dass beide Träger 5 einer Landeklappe 4 synchron verstellt werden. Insbesondere bildet der Rechner 17 ein Differenzsignal aus zwei Ausgangssignalen zweier Drehsensoren 19, die einer Landeklappe 4 zugeordnet sind. Solange sich die entsprechenden Träger 5 synchron be wegen, ist der Betrag dieses Differenzsignal relativ klein. Übersteigt der Betrag des Differenzsignals dagegen einen oberen Grenzwert, so kann auf eine asynchrone Bewegung der beiden Träger 5 geschlossen werden, die z.B. auch auf ein gebrochenes Kreuzgelenk 12 schließen lässt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterbricht der Rechner 17 die weitere Verstellung der Träger 5, wenn der Betrag des Differenzsignals den Grenzwert überschreitet und leitet eine entsprechende Warnmeldung an den Führerstand des Flugzeugs 1.In the case of the present embodiment runs on the computer 17 a computer program that outputs the output signals of the rotary sensors 19 evaluates and based on the evaluation of the drives 14 so controls that both carriers 5 a landing flap 4 be adjusted synchronously. In particular, the calculator forms 17 a difference signal from two output signals of two rotary sensors 19 that a landing flap 4 assigned. As long as the appropriate carrier 5 synchronously be due, the amount of this difference signal is relatively small. On the other hand, if the amount of the difference signal exceeds an upper limit value, then an asynchronous movement of the two carriers can occur 5 be closed, for example, on a broken universal joint 12 close. In the case of the present embodiment, the computer interrupts 17 the further adjustment of the carrier 5 when the amount of the difference signal exceeds the threshold and directs a corresponding warning message to the cab of the aircraft 1 ,

11: Flugzeugplane
22: Tragflächewing
33: Flügelkastenwing box
44: Landeklappeflap
4a, 4b4a, 4b: TeillandeklappePart flap
55: Trägercarrier
66: Halterungbracket
77: KlappendrehachseFold axis of rotation
88th: Verstellmechanismusadjustment
99: Spindelkopfspindle head
1010: Spindelspindle
1111: Spindelmutterspindle nut
1212: Kreuzgelenk (Kardanring)Universal joint (Gimbal)
1313: Haltevorrichtungenholders
1414: Antriebdrive
1515: Getriebeeinheitgear unit
1616: Flugzeugrumpffuselage
1717: Rechnercomputer
1818: Messvorrichtungmeasuring device
1919: Drehsensorrotation sensor
2020: Sensorgehäusesensor housing
2121: Elektrische Leitungenelectrical cables
2222: SensorhebelarmSensorhebelarm
2323: SensordrehpunktSensor pivot point
2424: Verbindungsstangeconnecting rod
2525: Verbindungspunktjunction
2626: Verbindungspunktjunction
27, 2827 28: Verbindungsstreckelink
2929: SensoranschlussfußSensoranschlussfuß
AA: Achseaxis
LL: Spindellängsachsespindle axis
PP: PunktPoint

Claims

Wing for an airplane ( 1 ), comprising - a wing box ( 3 ), - one relative to the wing box ( 3 ) with respect to a flap rotation axis ( 7 ) rotatably mounted carrier ( 5 ), - one on the carrier ( 5 ) attached flap ( 4 ), which upon rotation of the carrier ( 5 ) relative to the wing box ( 3 ) with respect to the flap rotation axis ( 7 ) turns, - one with the carrier ( 5 ) coupled adjusting mechanism ( 8th ) for adjusting an angular position of the flap ( 4 ) with respect to the wing box ( 3 ) and - a measuring device ( 18 ) for detecting the angular position of the flap ( 4 ), wherein the measuring device ( 18 ) one on the carrier ( 5 ) arranged rotary sensor ( 19 ) and a rotation sensor ( 19 ) with the adjustment mechanism ( 8th ) coupling four-link coupling gear ( 22 . 24 . 27 . 28 ) having.

A wing according to claim 1, wherein the adjusting mechanism ( 8th ) a spindle ( 10 ), one with the carrier ( 5 ) coupled spindle nut ( 11 ) and a drive ( 14 ) and the four-membered coupling element ( 22 . 24 . 27 . 28 ) with the spindle nut ( 11 ), wherein the drive ( 14 ) the spindle ( 10 ) for adjusting the angular position of the flap ( 4 ) the spindle ( 10 ) rotates about its longitudinal axis (L), so that the spindle nut ( 11 ) along the longitudinal axis (L) of the spindle ( 10 ) and thereby the carrier ( 5 ) around the flap rotation axis ( 7 ) turns.

A wing according to claim 1 or 2, wherein the four-link coupling gear ( 22 . 24 . 27 . 28 ) a first lever arm ( 22 ) and one with the first lever arm ( 22 ) articulated second lever arm ( 24 ), wherein the first lever arm ( 22 ) additionally with the rotary sensor ( 19 ) at a sensor fulcrum ( 23 ) and the second lever arm ( 24 ) articulated with the adjustment mechanism ( 8th ) at a connection point ( 26 ) connected is.

A wing according to claim 3, wherein the second lever arm ( 24 ) at the connection point ( 26 ) hinged to the spindle nut ( 11 ) connected is.

A wing according to claim 4, wherein the spindle nut ( 11 ) a universal joint ( 12 ), with which the second lever arm ( 24 ) at the connection point ( 26 ) is articulated and to which the carrier ( 5 ) is rotatably mounted with respect to a rotation axis (A).

A wing according to claim 5, wherein the four-link coupling gear ( 22 . 24 . 27 . 28 ) forms a quadrilateral whose sides are defined by the first and second lever arms ( 22 . 24 ), as well as the links ( 27 . 28 ) between the sensor fulcrum ( 23 ) and the axis of rotation (A) and the connection point ( 26 ) and the rotation axis (A) are formed.

A wing according to claim 6, wherein the quadrilateral ( 22 . 24 . 27 . 28 ) is a parallelogram.

A wing according to any one of claims 1 to 7, wherein the flap is a landing flap ( 4 ).

A wing according to any one of claims 1 to 8, comprising a further support on which the flap ( 4 ) is attached and with respect to the flap rotation axis ( 7 ) relative to the wing box ( 3 ) is rotatably mounted, coupled to the further carrier further adjusting mechanism for adjusting the angular position of the flap ( 4 ) and another measuring device for detecting the angular position of the flap ( 4 ), wherein the further measuring device has a further rotation sensor arranged on the further support and a further four-coupled coupling mechanism coupled to the further adjustment mechanism.

Airplane with at least one wing ( 2 ) according to one of claims 1 to 9.

Airplane with at least one wing ( 2 ) according to claim 9 and with one with the two rotary sensors ( 19 ) associated evaluation device ( 17 ) for evaluating the rotary sensors ( 19 ) signals.

Aircraft according to Claim 11, in which the evaluation device ( 17 ) a difference signal from the two signals of the rotary sensors ( 19 ) and in case of exceeding or falling below a limit value on a non-prescriptive operating state of the flap ( 4 ) and / or at least one of the two adjustment mechanisms ( 8th ) closes.